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香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程比较



全 文 :第 26卷 第 1期 西 南 林 学 院 学 报     Vo1. 26 No. 1
  2006年 2月               JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE     Feb. 2006 
香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程比较*
刘春华
(福建农林大学 莘口教学林场 ,福建 三明 365000)
摘要:对香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程的比较结果表明:两种林分群落特征和生
长过程存在明显差异 ,人工林林相整齐 ,林分结构简单 ,郁闭度较大;天然林多为萌蘖次生林 ,
林相不整齐 ,林冠具有成层性 ,林下植被生物量大.人工林胸径前期生长较快 ,天然林胸径前期
生长较慢;人工林胸径速生期和生长高峰出现时间比天然林来得早 ,但持续时间比天然林短.
人工林树高前期生长较快 ,天然林树高前期生长极为缓慢;人工林树高速生期比天然林来得
早 ,生长速度也比天然林快 ,而天然林前期受压明显.人工林材积速生期和材积生长高峰比天
然林来得早 ,而天然林的数量成熟相对较迟.
关键词:香叶树;人工林;天然林;群落特性
中图分类号:S718. 542  文献标识码:A  文章编号:1003 - 7179(2006)01 -0010 -04
  香叶树 (Lindera communis Hems.l )为樟科山
胡椒属的常绿乔木树种 ,其木材是制作家具 、车辆
和细木工板的优良材料;由于其树干通直 ,树冠浓
密 ,又是优良的景观绿化树种 ,深受南方林区林农
喜爱[ 1 -2] .但由于长期以来对香叶树的不合理采伐
利用 ,导致南方林区香叶树天然资源严重破坏 ,香
叶树天然林资源已日趋枯竭 ,加上缺乏对香叶树
栽培生物学特性的系统了解 ,导致目前香叶树人
工栽培极少 [ 3 -5] ,从而制约了香叶树人工造林的规
模化和产业化发展. 有鉴于此 ,通过对香叶树人工
林及天然林的系统调查 ,进行香叶树人工林和天然
林生态系统群落特征及生长过程的比较研究 ,为香
叶树人工林经营及混交树种选择提供科学依据.
1 试验地概况
试验地位于福建三明市三元区南郊莘口教学
林场 ,三明位于武夷山脉中段向东延伸山系与玳
瑁山西北段之间的沙溪河谷坳陷地段 、沙溪支流
的明溪下游及沙阳溪汇集其间 ,属中亚热带季风
气候 , 年降雨量 1 500 ~ 1 800 mm , 年均气温
19.4℃,年均蒸发量 1 749 mm , 年均相对湿度
79%,全年日照时数为 1 840 h.
2 研究方法
2. 1 香叶树人工林与天然林群落特征调查
选择立地条件基本一致的香叶树天然林和人
工林设立标准地 ,天然林和人工林各设 3个 400
m
2的标准地 ,采用相邻格子法进行群落特征调查 ,
每个样地分为 16个 5m ×5m的相邻格子样方 ,每
个类型林分共设 48个小样方 ,调查样方内的全部
植被种类和数量 ,在此基础上进行天然林与人工
林群落特征的比较.
2. 2 香叶树人工林与天然林生长过程调查
对香叶树天然林和人工林标准地进行每木检
尺和树高测定 ,根据计算结果 ,以平均胸径和平均
树高为标准在林内各选择标准木 2株 ,伐倒按 1 m
区分段进行树干解析 ,测定胸径和树高生长量 ,并
计算蓄积生长量.
2. 3 林下植被生物量及凋落物现存量测定
在各标准地上 ,分别设置 5个 1 m ×1 m的小
样方 ,采用样方收获法测定林下植被生物量及凋
落物现存量 ,即在调查样方内所有植被种类及数
* 收稿日期:2005 -06 - 09
基金项目:福建省教育厅科学基金项目(JB04127)资助.
作者简介:刘春华(1965 - ),男 ,福建莆田人 ,高级工程师 ,主要从事森林培育方面的研究.
量基础上 ,收集样方内所有的灌木 、草本及凋落
物 ,分别称重后带回室内烘干称重.
3 结果与分析
3. 1 香叶树人工林与天然林群落特征比较
香叶树人工林与天然林群落特征存在明显差
异. 28年生香叶树人工林林分正处生长旺盛阶段 ,
林相整齐 ,树干通直 ,枝叶繁密 ,乔木层树种单一 ,
以香叶树为主 ,自然整枝在 9 m左右 ,林冠层厚且
明显 ,林分结构简单 ,为同龄林 ,分布均匀 ,林内个
体间存在一定的竞争 ,林分郁闭度较大 ,为 0.8,林
下植被较多 ,灌木层有椤木石楠(Putin ia david ison-
iae)、杖藤 (Calamus rhabdocladus)、老鼠刺 (Itea
chinensis)、檵木 (Loropeta lum chinense)等 , 盖度
20%左右;草本层有狗脊 (Woodward ia japonica)、
芒萁(D ictonop cetis d ichotoma)、山姜(Alpiniajaponi-
ca) 、淡竹叶 (Lopha thetum gracice)等 ,盖度 10%左
右 ,林下植被生物量为 1.802 t /hm2 ,其中灌木层为
1.451 t /hm2 ,草本层为 0.351 t /hm2 , 凋落物现存
量为 5.107 t /hm 2.
香叶树天然林为次生林 ,林相不整齐 ,林分结
构相对复杂 ,香叶树在乔木层中呈零散分布 ,乔木
层中还混生有栲树 (Castanopsis fargesii)、米槠
(Castanopsis carlesii)、冬青 (Ilex purpurea)等 ,为异
龄林 ,林冠具有成层性 ,林分分布不均匀 ,林分平
均胸径 36.2 cm ,平均树高 19.6m ,郁闭度变化大 ,
为 0.4 ~ 0.9,林下植被丰富 ,盖度较大 ,灌木层主
要有虎皮楠 (Daphniphy llum hima laense)、紫珠
(Ca llicarpa dichotoma)、毛冬青 (Ilex pubescens)、细
枝柃(Eurya loquaiana)、毛鳞省藤 (Calamus thy san-
olepis)、冬青 (Ilex purpurea)、狗骨柴(Tricalysia viri-
d iflora)、五月茶 (Antidesma bun ius)、水团花 (Adina
pilulifera)、百两金 (Ard isia crispa)、山苍子 (Lltsea
cubeba), 盖度约 30%. 草本层主要有观音座莲
(Archang iopteris henryi)、狗脊蕨 (Woodward ia japon-
ica)、乌毛蕨 (B lechnum orientale)、黑莎草 (Gahnia
tristis)、淡竹叶(Lophatherum gracile),盖度约 40%,
藤本有菝葜 (Sm ilax china)、五叶木通 (Akebia
qu ina ta)、玉叶金花 (Mussaenda pubescens)等 ,林下
植被生物量为 3.955 t /hm2 ,其中灌木层为 2.384
t / hm
2 ,草本层为 1.571 t /hm2 ,林下凋落物层厚达
3 ~ 6 cm ,凋落物现存量为 3.857 t /hm2 ,明显低于
香叶树人工林的凋落物现存量 ,表现出与人工林
生态系统不同的群落特征.
3. 2 香叶树人工林与天然林生长过程比较
3. 2. 1 香叶树人工林与天然林胸径生长过程比较
 香叶树人工林与天然林的胸径生长过程存在较大
差异. 28年生香叶树人工林胸径 16.80 cm ,胸径前
期生长较快 ,造林后一直呈增加趋势 ,如果以胸径连
年生长量 >1 cm为胸径生长速生期标准 ,香叶树人
工林胸径生长在第 4年进入速生期 ,第 5年时达最
大值(1.6 cm),速生期持续 6年 (4 ~ 9年),随后胸
径连年生长量总体呈下降趋势 ,胸径连年生长量与
平均生长量在 11.3年时相交 ,后胸径连年生长量与
平均生长量均呈下降趋势 , 28年生时胸径连年生长
量为 0.1 cm ,平均生长量为 0.59 cm ,见图 1.
44年生香叶树天然林胸径 27 cm ,胸径前期生
长较慢 ,第 13年进入速生期 ,并达到胸径生长高
峰 ,速生期持续 10年 (13 ~ 22年 ),随后胸径连年
生长量总体呈下降趋势 ,胸径连年生长量与平均
生长量在 23.5年时相交 ,后胸径连年生长量与平
均生长量均呈下降趋势 , 37年生时胸径连年生长
量略有增加 , 44年生时胸径连年生长量为 0.3 cm ,
平均生长量为 0.6 cm.
从图 1可看出 ,香叶树人工林胸径前期生长较
快 ,进入胸径生长速生期早 ,胸径生长高峰比天然
林来得早 ,但胸径生长速生期持续时间短 ,下降也
快;而香叶树天然林胸径前期生长较慢 ,胸径生长
速生期和生长高峰出现时间比人工林迟 ,胸径生
长速生期持续时间比人工林长.
3. 2. 2 香叶树人工林与天然林树高生长过程比较
 香叶树人工林与天然林树高生长过程存在差
异. 28年生香叶树人工林树高 17.3m ,其树高生长
过程较为复杂 , 变化幅度较大. 树高前期生长较
快 ,造林后树高连年生长量呈增加趋势 ,树高连年
生长量在 1m以上的生长高峰出现 4次 ,分别在第
4, 7 , 10和 13年 ,其值分别为 1.68, 2.12, 1.74和
1.67 m ,其中树高生长高峰出现在第 7年 ,其值为
2.12 m.树高平均生长量在 13.5年后开始下降 , 28
年生时树高连年生长量为 0.14 m ,平均生长量为
0.62 m ,见图 2.
44年生香叶树天然林树高 15.8 m ,树高前期
生长极为缓慢 ,在造林后 24年前树高连年生长较
慢 ,随后树高生长开始加快 , 34年生时达到生长高
峰 ,峰值为 1.05 m ,其生长高峰峰值远低于香叶树
人工林. 生长高峰出现的时间比人工林迟 27年 , 44
年生时树高连年生长量为 0.11 m ,平均生长量为
0.36 m.
11第 1期              刘春华等:香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程比较
从香叶树人工林与天然林树高生长过程的比
较可看出 ,香叶树人工林树高生长进入速生期比
天然林早 ,且生长速度也比天然林快 ,说明香叶树
人工林树高生长过程中竞争程度很激烈 ,而香叶
树天然林 17年生前林分受压明显 ,高生长受到明
显抑制.
3. 2. 3 香叶树人工林与天然林材积生长过程比较
 香叶树人工林与天然林的材积生长过程差异较
大. 28年生香叶树人工林解析木带皮材积为
0.186 16m3.造林后材积连年生长量呈逐年增加
趋势 ,第 7年材积生长加快 , 14年生时材积生长达
最大值 ,随后材积连年生长量总体呈下降趋势 ,材
积连年生长量与平均生长量在 27.7年时相交 ,平
均生长量达到最大值. 28年生时材积连年生长量
为 0. 005 4 m3 ,平均生长量为 0.006 4 m3.
44年生香叶树天然林解析木带皮材积为
0.350 05m3.其材积前期生长呈缓慢增加趋势 ,第
13年后材积生长加快 , 40年生时达材积生长达最
大值 , 44年生时材积连年生长量与平均生长量尚
未相交 ,说明此时材积还处在增长时期. 44年生时
材积连年生长量为 0.015 1 m 3 , 平均生长量为
0.008 2 m3 ,见图 3.
12 西 南 林 学 院 学 报                   第 26卷
从香叶树人工林与天然林材积生长过程的比
较可看出 ,香叶树人工林进入材积生长速生期比
天然林早 ,材积生长量高峰来得早 ,下降得也快 ,
而香叶树天然林的数量成熟较迟.
4 小 结
香叶树人工林与天然林生态系统群落特征存
在明显差异.香叶树人工林乔木层树种单一 ,林分
结构简单 ,为同龄林;而香叶树天然林为次生林 ,
林分结构复杂 ,为异龄林 ,林冠具有成层性 ,表现
出与人工林生态系统不同的群落特征.
香叶树人工林与天然林的胸径生长过程存在
较大差异 ,人工林胸径前期生长较快 ,而天然林胸
径前期生长较慢 ,说明香叶树人工林胸径生长速
生期和生长高峰出现时间比天然林来得早 ,胸径
生长速生期持续时间短 ,天然林胸径生长速生期
持续期比人工林长.
香叶树人工林与天然林树高生长过程存在差
异 ,香叶树人工林树高前期生长较快 ,天然林树高
前期生长极为缓慢 ,树高生长高峰出现时间比人
工林迟 27年 ,说明香叶树人工林树高生长速生期
比天然林来得早 ,生长速度也比天然林快.
香叶树人工林与天然林材积生长过程差异较
大 ,人工林 14年生时材积生长达最大值 ,材积连年
生长量与平均生长量在 27.7年时相交. 天然林 40
年生时材积生长达最大值 , 44年生时材积连年生
长量与平均生长量尚未相交 ,说明香叶树人工林
材积生长速生期和材积生长高峰比天然林来得
早 ,而天然林的数量成熟相对较迟.
[参 考 文 献 ]
[ 1]  《福建森林》编辑委员会 , 福建森林 [M ] . 北京:中国
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[ 4]  徐耀庭 ,邱润生 ,魏  斌 ,等. 香叶树播种育苗技术
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种群结构的初步研究 [ J]. 中南林业调查规划 , 2002,
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Comparison of Community Characteristics and G row th of P lan tation
and Natura l Forest ofLindera communis
LIU Chun - hua
(Xinkuo Forest Farm , Fu jianAg ricu ltu re and Forestry Un iversity, Sanm ing Fu jian 353100, C hina)
Abstract:The community charac te ristics and g row th procedu re of the natural forest and plantation ofLindera
communis were compared through investigation. The resu lts indicated that there we re significant d ifferences in the
indexes studied between the diffe rently origina ted forests. The p lanta tion ofLindera communis had greater cove r-
age, tid ier forest form and simpler structure, whereas the na tura l forest o f Lindera communis had untid ier forest
form , multi- laye red canopy, greater under - sto ry biom ass because it w as secondary stand from sp rou ts. There
w as also significant diffe rence betw een the natural fo rest and p lanta tion o fLindera communis in DBH , heigh t and
standing vo lume grow th features. These grow th indexes of the p lanta tion in the ea rly stage after p lanting w ere
greater and the fast- g row ing - phase of DBH and height grow th indexes came earlie r than those o f the natural
fores.t The fast- g row ing - phase and grow th peak o f stand ing vo lume o f the Lindera communis p lantation came
earlier so the plantation reached its quantitativema tu rity stage earlie r than that of the natu ral fo res.t
Key words:Lindera communis;plan tation;na tura l forest;community charac te ristics
13第 1期              刘春华等:香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程比较